量子化学模拟计算软件(量子化学程序ORCA的安装与运行)
ORCA是目前使用最广泛的免费量子化学程序ORCA官方于2021年7月1日发布了5.0版本发布之后,根据用户的反馈,ORCA官方又对程序进行了一些修订,目前最新的版本为5.0.2ORCA的详情可参见其官方论坛:,下面我们就来聊聊关于量子化学模拟计算软件?接下来我们就一起去了解一下吧!
量子化学模拟计算软件
ORCA是目前使用最广泛的免费量子化学程序。ORCA官方于2021年7月1日发布了5.0版本。发布之后,根据用户的反馈,ORCA官方又对程序进行了一些修订,目前最新的版本为5.0.2。ORCA的详情可参见其官方论坛:
https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php
虽然网络上其他地方已经有了ORCA 5.0的下载,ORCA本身也对学术用户免费,但官方还是希望用户能从论坛上下载,以便他们对用户数量有所掌握。笔者已经尝试了,下载速度还是不错的,就不多此一举提供网盘下载链接了。官方的在线手册链接:
https://www.orcasoftware.de/tutorials_orca/
后期,我们也将比较多地推出ORCA的教程,有需要的朋友可以留言想要的功能,我们尽快安排。
安装步骤
ORCA由于只提供二进制文件,因此安装非常方便,笔者下载的是orca_5_0_2_linux_x86-64_shared_openmpi411.tar.xz,体积较小,但需要额外安装OpenMPI 4.1.1并行环境。笔者假定下载并安装到/opt目录。
解压:
tar -Jxvf orca_5_0_2_linux_x86-64_shared_openmpi411.tar.xz
得到文件夹orca_5_0_2_linux_x86-64_shared_openmpi411,名字太长,可重命名为ORCA-5.0.2:
mv orca_5_0_2_linux_x86-64_shared_openmpi411 ORCA-5.0.2
在ORCA-5.0.2目录中包含了运行ORCA所需要的库和可执行文件。在~/.bashrc中添加环境变量:
export PATH=/opt/ORCA-5.0.2:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/ORCA-5.0.2
最后source ~/.bashrc
至此,安装完成,已经可以运行单核版本。例如,水分子的DLPNO-CCSD(T)计算:
%maxcore 6000
!DLPNO-CCSD(T) cc-pVTZ cc-pVTZ/C
* xyz 0 1
O -3.56626 1.77639 0.00000
H -2.59626 1.77639 0.00000
H -3.88959 1.36040 -0.81444
*
运行命令:
orca H2O.inp > H2O.out &
ORCA的并行依赖于OpenMPI,ORCA 5.0本需要使用OpenMPI的4.1.1版本。在OpenMPI官网下载4.1.1版本的源文件:openmpi-4.1.1.tar.gz,安装过程比较简单:
tar -zxvf openmpi-4.1.1.tar.gz #解压
cd openmpi-4.1.1
./configure --prefix=/opt/openmpi-4.1.1 FC=ifort CC=icc CXX=icpc #此处可设置安装位置以及Fortran、C和C 的编译器
make -j6 #使用6核编译
make install
安装完成后,添加环境变量:
export PATH=/opt/openmpi-4.1.1/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/opt/openmpi-4.1.1/lib:$LD_LIBRARY_PATH
最后source ~/.bashrc
修改上述输入文件为:
%pal nprocs 10 end
%maxcore 6000
!DLPNO-CCSD(T) cc-pVTZ cc-pVTZ/C
* xyz 0 1
O -3.56626 1.77639 0.00000
H -2.59626 1.77639 0.00000
H -3.88959 1.36040 -0.81444
*
运行并行版本时需要指定orca的全路径,为避免麻烦,可以设置一个alias:
alias orca='/opt/ORCA-5.0.2/orca'
这样运行命令就和串行相同:
orca H2O.inp > H2O.out &
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